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空间性质的哲学内涵及作用量规律表述

时间:2006-11-23栏目:物理论文

内容摘要:本文借用现代科学理论的陈述体系将中国传统哲学对自然的理解做重新解释,推测传统哲学与现代科学对接的可能性和嫁接点。以传统哲学中表述的三个观点为镜像和参照,通过对空间、能量、物质的存在形式及相互关系进行分析,提出了关于空间性质的理论假设。对空间性质进行的数学模型化描述,合理地导出了牛顿万有引力、开普勒第三定律、宇宙间普遍的产能机制等现代科学的基本理论,用哲学和数学相互确证的方法逻辑地给出了空间性质的本质性内涵。对空间性质的相关概念(如引力、质量等)也作了新的解释。运用这一兼具东西 
方特征的理论对宇宙红移、太阳系的观测特征、赫罗图、黑洞、地质演化等自然现象进行验证性分析,证实空间运动的哲学观点对客观物理事件具有强烈的解释力,从而证实了中国古典哲学中本已蕴涵着现代科学基本内容的逻辑基础。这同时也说明东方哲学的内容与现代科学的基本理论之间具有相互连通的逻辑通道。
主题词: 空间性质 产能机制 引力 板块动力
空间是一种具有无形无相认知特征的客观存在形式,用现有的科学手段难以直接地将其作为边界清晰、目标明确 
的研究对象,因而运用观察、测量、实验的方法获得相应感性事实资料的有效性受到了硬性的制约。物理学发展为一门实证科学的整个过程所获得的全部关于空间性质的认识,在总体上存在着以下两个方面的缺憾:其一是所提供的事实资料在绝对数量上不足以构成涵盖空间主要属性的有效样本集,达不到归纳过程据以发挥创造性联想所需的最低限度,不可能在构建适用的空间性质理论过程中发挥应有作用。其二是紧紧束缚于各种事实中心点周围的关于空间性质的陈述,不能廓清空间这一实体的内涵和外延而难于脱离客观事实表象的规定性,无法为假设、猜想等思维活动的起飞提供有效和合理的客观基础。所以这些已有的关于空间性质的事实资料及对其进行简单理性加工形成的认识群,象散布于大海上的孤立岛屿一样相互间缺少关联,无法以空间这一最基本的视角形成简明有效的基本概念,去排列和阐明相关事实、建构出实用的空间性质理论。本来在无法获得直接观测结果的情况下,还可以通过分析空间与其它物理对象相互作用产生的结果的途径,间接地找到理性认识所必须的逻辑起点。然而,科学发展的历史却并不按理想的状态进行,也正是由于空间存在形式无法观测的这一特征,使得空间这一 
客观实体在有史以来的物理学研究中往往不被当作物理过程的平等参与对象,空间自身参与物理作用产生的效果常常被先验地、不加分析地划属于参与同一物理过程的空间以外的对象,空间自身的属性在人们的观念中成了这些非空间对象的伪属性,空间自身却被剥夺得一无所有。因此,空间成了理性认识活动中一个明知存在却又不能清晰辩识的怪物。由于上述原因,在作为认识对象的空间客体与企图探究这一问题的好奇者之间形成了一条难以跨越的鸿沟。对空间这一特殊对象的理性认识活动中,最为困难的已经不是一般情形下由事实资料上升为理性陈述的发现过程,而是阻滞于建立对空间客体性质感性认识的过程,这项工作的现实难度使哲学认识的发展过程就此停顿。以往针对空间性质建立假说和理论尝试大体上有三种形式:要么为玄学或形而上学,处于理性认识自身营造的环境中不能自拔,与现实空间存在形式缺少对应;要么由于理论自身的内涵不能容纳客观事实的实证要求而被淘汰;要么由于理论过于繁难,不知所云而缺乏实际应用价值。相关于空间性质的理论与一般意义上成熟理论所应具有的内容充实、形式完备、适用边界清晰、实用性强的要求有着较大差距,写实地描述空间性质的理论图象始终没有出现过,人们不能象运用引力计算相类似的方法处理空间的问题。
但空间并不是不可以认识的自然对象,依据世界上所有事物之间都存在着普遍联系的这一观点看,空间的存在绝不会是孤立的,其必然与物质、能量等其它形式的物理对象发生着各种各样的作用与联系。这是自然界为我们寻找认识空间性质问题的突破点所插上的一块免费的路标。无论我们对空间与其它物理对象间的关系持什么样的观点,只要是将空间作为一个明确的研究对象时就会发现,它几乎是所有基础性的物理学理论和实验都回避不了的内容。由于这样的原因,近代物理学在对不同的研究领域,不同的研究内容,进行不同目的的观测和实验的过程中,实际上已经不自觉地获得了大量的相关于空间性质的事实资料,只是由于忽视了空间的客观存在所造成的作用效果界定不清、对空间基本概念和理解错误造成的事实性质判定不准两个原因,使得这些事实资料在目前的科学认识中被认为是无关于空间性质的内容而不能直接地用来说明空间某一方面的性质。现存科学事实的陈述形态也不是以研究空间性质的面目而出现的。想要利用这些科学事实阐明空间性质的问题,有必要在判定这些事实资料具有客观性的同时重新审视其陈述形式,从新的视角来确定其内涵、外延关系,剔除附着于其上的主观影响因 
素,还其作为空间性质理论基本素材的本来面目。作类似的操作需要对已有的相关于空间性质的科学事实的实质有比较深刻理解的同时,还要对空间自身存在状态作出整体及宏观性的理性把握,以求新确立的理论框架能自洽地容纳科学及哲学两个方面的内容,从而使理论更加有效地逼近自然的真相。
单纯的数学方法作为研究工具所提供的空间模式并不是真实物理世界的描述。掺入物理因素形成的数理方法是对予设前提下过程的一种描述,其逻辑的完备性和过程描述的精确性不是理论的全部内容,只是理论的构成要件之 
一。认识空间性质的逻辑起点在数理方法之前,所以逻辑起点的构建才是空间性质理论这一特殊对象的基础和核心。数理方法的合理性和表达力取决于这个逻辑起点的涵盖性、科学性以及规范性。如逻辑起点构建的合理,则数理形式就会有相对简洁的特征;如逻辑起点的内涵不科学或不合理,则命题表述就会以复杂的数理形式出现。所以简洁性历来是理论选择性判别的一个基本原则。这里想着重说明的是:所谓简洁性是指理论的数理形式及数理形式运行过程的可操作性两个环节均应具有直观、简单和有效的特征。形式的简洁不代表运行过程可操作性的简洁,这两个方面中的任何一个方面不具有简洁性,则就标志着概念的理论规范工作做得不够完美,毕竟本质对于现象而言是简洁的。
空间性质的研究直接地是自然观的一个组成部分,作为认识对象其内涵和外延均涉及较广泛的内容,单纯地以数理形式对这一命题内容进行研究,其涵盖性及表述能力远没有哲学形式更为有效。在数理方法之外哲学对存量知识进行综合、抽象的优势研究方法,可以尝试作为研究工具直接介入到空间理论框架的建构中来。运用哲学研究所擅长的思辩功能,对二十世纪科学提供的素材进行不设前提的深入思考和加工提炼,也许能够创造哲学与科学 
再次融合的成功范例。将哲学引入这一问题研究的另外的原因是:①空间性质研究需要宏观的视野和理性的综合;②自亚里斯多德以来,空间就是哲学所关注的内容,关于空间性质的理性思考大多数以哲学论述的面目出现于哲学著作中;③空间感性认识过程本身的特殊原因(存在形式)。
东方哲学对自然规律宏观的、形象的描述与现代物理学对自然现象的许多理论解释有着形式和内容的相似性(比如阴阳的概念),这一事实已

经引起近代和当代国内外许多科学家及哲学家的充分重视。只是由于非中文基础的研究者对中国文化理解的局限以及中文基础的研究者对古代哲学与科学关系的错误观念,迟滞了东方传统哲学与西方哲学基础上发展的主流科学之间在本质上的交流、融合进程,没有发展出新的具有杂交优势的科学成果。东方哲学与现代科学对自然现象的相似性描述可以肯定地说,并非完全是一种认识结果的偶然巧合。它证明了一种观点:即比类取象的认识方法对宏观现象的本质性的理解有着独特的效果。对现代自然科学而言,东方哲学关于自然的理解无疑是提供了一种全新的认识视角。借鉴宏观摹写自然规律这一全新视角,并以现代科学理论及其认识论作为重新审视、诠释传统哲学内容的方法,对空间性质及其与其它作用对象间的相互关系进行逻辑表述,也 
许会成为认识自然存在的新方法,从而产生新的符合科学规范的有效认识。
1.空间客观性质的哲学证明过程
《易经·系辞》中“易有太极是生两仪,两仪生四象,四象生八卦”的论述以及卦爻的结构方式包容着建立空间性质理论感兴趣的两条自然规律:其一是已经成为现代科学以及哲学基本法则的阴阳对立观念。这一观念在高度抽象地、理论性地刻画宏观自然规律的同时写实地描述了电子等粒子的电性对称。其二是《易经》提出了一种解释物质存在和发展规律的三层结构模式,客观地表述了自然界的生成和发展过程。同样的物质生成发展思想也出 
现在《道德经》中:“道生一,一生二,二生三,三生万物,万物负阴而抱阳,中气以为和”。可以注意到其生成层级的数量描述同为三。两种理论描述的关于物质创生的模式都是在既存背景基础上连续发展的动态变异。它不是一种存在形式的出现以另一种存在形式的消失为代价的交换过程,事物由简到繁发展的过程是在同类基础上进行的反复叠加,在新生成的异类中包容着旧有的存在形式,新旧形式相互将对方作为共存元素构成系统。同一事物整体与局部的上下级之间由于至简原则的制约有着全息模写的对应关系。佛教经典《般若波罗蜜多心经》中有:“色不异空,空不异色。色即是空,空即是色”的理论陈述。其主要含义是说自然界(或物质)与空在本质上是同一种存在形式。用现代科学的理解、

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